上海浦東新區(qū)生活垃圾焚燒廠處理工藝
1 概括
浦東新區(qū)生活垃圾焚燒廠位于浦東新區(qū)北蔡鎮(zhèn)御橋工業(yè)小區(qū)內(nèi)的御橋路上，東面是滬南公路，北距南浦大橋7km，廠區(qū)介于內(nèi)外環(huán)線之間。工廠占地呈五邊形，東西長約330m，南北寬約26Om，面積約8萬m2。焚燒廠將能處理浦東新區(qū)集中城市化地區(qū)、面積約1O0km2，約130 萬人口產(chǎn)生的可燃生活垃圾，日均處理垃圾1000t，全年36.5萬t。焚燒廠設(shè)置三爐，即3 條生產(chǎn)線：焚燒爐→余熱鍋爐→煙氣凈化系統(tǒng)；二機(jī)即2 套汽輪發(fā)電機(jī)組。每條生產(chǎn)線的處理能力為15.2t/h，每套汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電8 500kw , 除自用電外，每年上網(wǎng)電力在1.1億kWh以上。由于焚燒廠的自動化程度較高，操作和管理人員擬定為90 人。
該項目利用法國政府貸款，以引進(jìn)法國先進(jìn)垃圾焚燒技術(shù)及設(shè)備。由INGEROP工程公司和ALSTOM 能源系統(tǒng)有限公司為承包商，并對垃圾焚燒廠的整個工藝流程技術(shù)負(fù)責(zé)，承擔(dān)工程的基礎(chǔ)設(shè)計和部分詳細(xì)設(shè)計，提供主要設(shè)備及自控、檢測系統(tǒng)；承擔(dān)現(xiàn)場建造設(shè)備安裝、綜合調(diào)試、開車、人員培訓(xùn)以及國內(nèi)配套設(shè)備的監(jiān)造等。中方由上海醫(yī)藥設(shè)計院負(fù)責(zé)，并聯(lián)合上海電力設(shè)計院進(jìn)行項目的工程設(shè)計。
2 工廠總平面布置
根據(jù)工藝特點(diǎn)與設(shè)施組成，工廠總平面設(shè)置為3 個區(qū)：廠前區(qū)、主廠房區(qū)和生產(chǎn)服務(wù)區(qū)。
緊鄰車輛出人口的廠前區(qū)是棟集辦公、食堂及宿舍為一體的綜合樓。主廠房區(qū)位于廠區(qū)的中央偏北，由垃圾卸料區(qū)、垃圾貯存區(qū)、垃圾焚燒區(qū)、煙氣凈化區(qū)、汽輪發(fā)電區(qū)等組成。進(jìn)廠垃圾運(yùn)輸車由主廠房北面的高架路進(jìn)出，在高架路與圍墻間有近10m 的綠化帶，可隔離噪聲。在主廠房東面，留有將來建設(shè)垃圾資源化綜合利用時分選垃圾的用地。生產(chǎn)服務(wù)區(qū)位于廠區(qū)的西北部。緊靠主廠房的中心設(shè)置了消防水池、水泵房、冷卻塔、污水處理站等構(gòu)筑物，以縮短管線，避免生產(chǎn)流程的迂回往復(fù)。
廠內(nèi)道路兩側(cè)、建筑物四周均植有樹木、花草，在廠前區(qū)還布有集中的園林景點(diǎn)，使其工成為花園式工廠。
3 工藝流程
垃圾焚燒發(fā)電廠主要由垃圾接受系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱鍋爐系統(tǒng)、燃燒空氣系統(tǒng)、汽輪發(fā)電系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、灰渣、滲瀝水處理系統(tǒng)、蒸汽及冷凝水系統(tǒng)、廢金屬回收、自動控制和儀表系統(tǒng)等組成。其工藝流程見圖1。
.jpg) 圖1 工藝流程 |
3.1 卸料
垃圾車進(jìn)廠后，首先在地磅處稱重，該處能自動識別車輛、記錄垃圾重量等信息，并將其傳至主廠房中央控制室。稱重后的車輛沿區(qū)。高架道路駛?cè)霕?biāo)高為＋5m的閉式卸料廳，卸入有給出信號的卸料口。廳里設(shè)置了12 個卸料口，每個都裝有密閉門，保證坑內(nèi)能維持負(fù)壓，不使臭味散出。垃圾坑底標(biāo)高為－8m，容積超過 1 萬m3，可貯存5 天以上的垃圾量。
3.2 進(jìn)入焚燒爐
垃圾坑上方標(biāo)高29m 處裝有兩臺帶動力抓斗的橋式吊車，一臺用于從坑里抓起垃圾送人標(biāo)高23m 處的焚燒爐給料斗；另一臺用于將垃圾坑中的垃圾混合均勻或進(jìn)行堆垛貯存。橋吊由設(shè)在標(biāo)高為13m 的控制室中的操作員用手控或半自動操縱。垃圾從給料斗經(jīng)斜溜槽進(jìn)人焚燒爐，由液壓給料機(jī)推入爐內(nèi)爐排上。給料機(jī)運(yùn)動時可控制進(jìn)人焚燒爐內(nèi)的垃圾量（見圖2）。
 圖2 工藝流程與設(shè)備 |
3.3 余熱鍋爐
本項目引進(jìn)的是SITYZ000 型往復(fù)頃斜逆推爐排，為適應(yīng)浦東新區(qū)垃圾的低熱值( 4 600～7500kj/kg)和高水分，ALSTOM 公司作了專門的配置設(shè)計。在焚燒爐上方，直接安裝了回收爐內(nèi)900～1050 ℃ 煙氣熱量的余熱鍋爐，其蒸汽壓力為4MPa ，溫度為400℃ ，為自然循環(huán)式，有4個通道，配有兩個膜式壁，一個包括蒸發(fā)器和過熱器，另一個包括省煤器。在垃圾熱值為6000kJ/kg 時，當(dāng)處理量15.2t/h 產(chǎn)出的蒸汽量為29.5t/h,3臺焚燒爐產(chǎn)生約88t/ h的過熱蒸汽，全部經(jīng)過高壓母管送至兩臺冷凝式汽輪發(fā)電機(jī)組用來發(fā)電。作功后的蒸汽在水冷式冷凝器中凝結(jié)，然后送回至鍋爐給水箱。冷卻水則在空氣冷卻塔中冷卻后作回路循環(huán)。
3.4爐渣
當(dāng)垃圾在爐排末端燃燼時，只留下殘渣。爐渣由出渣機(jī)經(jīng)水冷到50/60℃ ，然后用出渣吊車經(jīng)渣斗取出，通過振動篩和磁選機(jī)排分離出廢鋼鐵，爐渣經(jīng)卸渣斗卸人卡車運(yùn)出。
3.5 煙氣凈化系統(tǒng)
為達(dá)到現(xiàn)行環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，在每臺鍋爐出口處均設(shè)置了煙氣凈化系統(tǒng)，以清除煙氣中含有的灰粒、酸性氣體和重金屬。鍋爐的210℃ 煙氣進(jìn)人洗滌塔，將配置的Ca(OH)2溶液從塔頂端由轉(zhuǎn)速為1000n/min 的旋轉(zhuǎn)噴霧器的噴咀噴人，形成粒徑極細(xì)的泥漿，籍水份的揮發(fā)降低了廢氣的溫度，并提高其濕度，使酸氣與石灰漿反應(yīng)，生成物受到高溫?zé)煔饧訜岣稍锍杉?xì)末，其顆粒則掉落至底部。帶有飛灰及其顆粒物的氣體則再經(jīng)后級布袋除塵器進(jìn)行分離。為了達(dá)到對汞等重金屬的排放巧要求，在袋式除塵器的上游還設(shè)置了活性炭噴射系統(tǒng)。噴除活性炭也能清除煙氣中的二惡英和吠喃有害氣體成份。
3.6 集合煙囪
每條焚燒生產(chǎn)線配備了變頻調(diào)速的引風(fēng)機(jī)。使焚燒爐維持負(fù)壓和把凈化后的煙氣輸送到80m 高的煙囪排人大氣。煙囪由3 根直徑1.6m 的鋼制煙囪組成集合煙囪，每根鋼煙囪裝備一套完整的分析系統(tǒng)用來監(jiān)視和控制放煙氣的質(zhì)量。
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